DE10009283C2 - Airbagschutzhülle - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Mikrofilament-Vliesstoff mit
Flächengewichten von 50 bis 200 g/m2.
Aus dem Dokument DE 195 36 603 ist eine Hülle für einen Airbag bekannt, die
aus einem Polyethylen-Faservlies besteht. Solche Hüllen oder
Rückhaltesysteme sollen einerseits den Airbag vor Verschmutzungen und
Beschädigungen schützen andererseits sollen sie die Entfaltung des Airbags in
einer Unfallsituation nicht behindern sondern sogar eine bevorzugte
Entfaltungscharakteristik unterstützen. Weiterhin soll die Airbaghülle mit
Warnhinweisen bedruckbar sein. Von der Automobilindustrie wird deshalb von
der Zulieferindustrie ein Material gefordert, das hohe Festigkeiten und niedrige
Dehnungswerte bei einer vergleichsweise niedrigen Weiterreißfestigkeit besitzt.
Weiterhin soll das Material gut bedruckbar sein und den Anforderungen
hinsichtlich der Flammschutzeigenschaften entsprechen. Insbesondere soll das
für die Herstellung von Airbagschutzhüllen eingesetzte Material sehr eng
tolerierte Reiß- und Weiterreißfestigkeiten besitzen. Außerdem werden hohe
Anforderungen an die Dauertemperaturbeständigkeit, das
Staubrückhaltevermögen sowie gleichzeitig an gute Luftdurchlässigkeit zur
Vermeidung von Kondensationsproblemen gestellt.
Aus den Dokumenten EP-A 0 624 676 und EP A 0 814 188 sind Vliesstoffe
bekannt, die aus Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer von 1,5
bis 5 dtex bestehen, ein Flächengewicht von 40 bis 200 g/m2 haben und durch
eine Schmelzspinnprozeß sowie nachfolgende Verfestigung und Splittung in
Mikro-Endlosfilamente hergestellt wurden.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Verwendung eines Vliesstoffes
anzugeben, der den genannten Forderungen entspricht.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Verwendung eines Vliesstoff gelöst, der aus einem
Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 50 bis 200 g/m2 besteht, der
aus schmelzgesponnenen, verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies
abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer von 1,5 bis 5 dtex
hergestellt ist und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls
nach einer Vorverfestigung zumindest zu 80% zu Mikro-Endlosfilamenten mit
einem Titer von 0,1 bis 1,2 dtex gesplittet und verfestigt sind und als
Airbagschutzhülle verwendet wird. Die isotrope Fadenverteilung im Vliesstoff
macht ein Säumen und die Beachtung der Maschinenlaufrichtung nicht
erforderlich. Durch die endlosen Filamente weist die Airbagschutzhülle kein
Ausfasern auf. Daneben besitzt die erfindungsgemäße Airbagschutzhülle ein
seht gutes Knickwinkel-Erholungsvermögen von < 120° und weist eine sehr
gute Naht- und Fadenrutschfestigkeit von 200 N, gemessen nach der Norm BS
3320, auf.
Vorzugsweise wird ein Vliesstoff verwendet, der mit Flächengewichten von 60
bis 120 g/m2 aus schmelzgesponnenen, aerodynamisch verstreckten und
unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit
einem Titer von 1,5 bis 3 dtex besteht und bei dem die Mehrkomponenten-
Endlosfilamente zumindest zu 80% zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem Titer
von 0,1 bis 0,3 dtex gesplittet und verfestigt sind. Die Airbagschutzhülle weist
eine isotrope Filamentverteilung im Vlies auf. Daher ist eine Berücksichtigung
der Maschinenlaufrichtung beim Zuschnitt nicht erforderlich. Weiterhin weist das
Material keinerlei abstehende Fasern und damit keine Neigung zum Pilling auf.
Es besitzt darüber hinaus eine hohe Abrasionsfestigkeit und ist schweißbar,
klebbar und nähbar. Bei einem Filamentdurchmesser von ca. 3 µm (Titer 0,1 dtex)
bedeutet bei einem Einsatz eines Materials mit einem Flächengewicht von
100 g/m2 eine Filamentlänge von ca. 10.000 km. Dadurch wird eine
Barrierewirkung für Partikel ≧ 3 µm gewährleistet, d. h., das eindringende
Stäube von einer solchen Feinheit sind, dass sie keine Reibungsschäden am
Airbag und damit Sicherheitsmängel hervorrufen können.
Vorzugsweise wird ein Vliesstoff verwendet, bei dem das Mehrkomponenten-
Endlosfilament ein Bikomponenten-Endlosfilament aus zwei inkompatiblen
Polymeren, wie einem Polyester und einem Polyamid besteht. Ein solches
Bikomponenten-Endlosfilament weist eine gute Spaltbarkeit in Mikro-
Endlosfilamenten auf und bewirkt ein günstiges Verhältnis von Festigkeit zu
Flächengewicht sowie eine glatte Oberfläche, die eine vergleichsweise gute
Bedruckbarkeit gestattet.
Vorzugsweise wird ein Vliesstoff verwendet, bei dem die Mehrkomponenten-
Endlosfilamente einen Querschnitt mit orangenartiger oder auch "Pie"
genannten Multisegment-Struktur aufweisen, wobei die Segmente alternierend
jeweils eines der beiden inkompatiblen Polymeren enthalten. Neben dieser
orangenartigen Multisegment-Struktur der Mehrkomponenten-Endlosfilamente
ist auch eine "side-by-side" (s/s) Segment-Anordnung der inkompatiblen
Polymeren im Mehrkomponenten-Endlosfilament möglich, die vorzugsweise zur
Erzeugung gekräuselter Filamente genutzt wird. Solche Segment-Anordnungen
der inkompatiblen Polymeren im Mehrkomponenten-Endlosfilament haben sich
als sehr gut spaltbar erwiesen. Die Airbagschutzhülle besitzt eine hohe
Festigkeit, eine niedrige Dehnbarkeit, eine hohe Dimensionsstabilität und vor
allem eine sehr definierte Reißfestigkeit, wodurch in Verbindung mit der
Einprägung von Aufreißlinien eine einstellbare Entfaltung des Airbags bei einer
vorgegebenen Krafteinwirkung erfolgt. Die Polymerkombination Polyester und
Polyamid weist einen Schmelzpunkt von < 250°C auf und ist daher vorteilhaft
bei Dauertemparaturen von über 105°C einsetzbar ohne Verlust ihrer
mechanischen Eigenschaften.
Vorzugsweise wird weiterhin ein Vliesstoff verwendet, bei dem mindestens
eines der das Mehrkomponenten-Endlosfilament bildenden inkompatiblen
Polymeren ein Additiv, wie Farbpigmente, permanent wirkende Antistatika,
Flammschutzmittel und/oder die hydrophoben Eigenschaften beeinflussende
Zusätze in Mengen bis zu 10 Gewichtsprozent, enthält. Im Falle der
Verwendung von Polyestern und Copolyestern können sogar die Zusätze
Flammschutzmittel vermindert beziehungsweise vermieden werden, da diese
die Automobilbrandanforderungen der MVSS302 auch ohne diese Zusätze
erfüllen.
Besonders bevorzugt wird ein Vliesstoff eingesetzt, bei dem die
Mehrkomponenten-Endlosfilamente spinngefärbt sind.
Vorteilhafterweise wird ein Vliesstoff verwendet, der für die erfindungsgemäße
Verwendung als Airbagschutzhülle zur Erhöhung ihrer Festigkeit und
Abriebbeständigkeit noch einer Punktkalandrierung unterzogen wurde. Dazu
wird der gesplittete und verfestigte Vliesstoff durch beheizte Walzen geführt,
von denen mindestens eine Walze Erhebungen aufweist, die zu einem
punktuellen Verschmelzen der Filamente untereinander führen. Neben der
Punktkalandrierung kann die erfindungsgemäße Airbagschutzhülle auch einer
Glattkalandrierung zur Erhöhung der Festigkeit und Abriebbeständigkeit
unterzogen werden. Dazu wird der gesplittete und verfestigte Vliesstoff durch
beheizte Walzen geführt.
Aus einem 16 Segment (Pie) Polyester-Polyamid 6.6 (PES-PA6.6)-
Bikomponenten-Endlosfilament mit einem Titer von 1,8 dtex und einem
Gewichtsverhältnis von PES/PA6.6 von 70/30 wird ein Filamentflor mit einem
Flächengewicht von 116 g/m2 erzeugt und einer Wasserstrahlvernadelung mit
Drücken bis 230 bar beidseitig unterzogen. Die Bikomponenten-
Endlosfilamente weisen nach der Wasserstrahlvernadelung, die zu einer
gleichzeitigen Splittung der Ausgangsfilamente führt, einen Titer 0,1 dtex und
nach einem abschließenden Glätten eine Dicke von 0,50 mm auf. Für die
Reißfestigkeit in Maschinenlaufrichtung wurden 383 N und in Querrichtung 324 N
ermittelt.
Aus einem 16 Segment (Pie) Polyester-Polyamid 6.6 (PES-PA6.6)-
Bikomponenten-Endlosfilament mit einem Titer von 2,1 dtex und einem
Gewichtsverhältnis von PES/PA6.6 von 60/40 wird ein Filamentflor mit einem
Flächengewicht von 68 g/m2 erzeugt und einer Wasserstrahlvernadelung mit
Drücken bis 230 bar beidseitig unterzogen. Die Bikomponenten-
Endlosfilamente weisen nach der Wasserstrahlvernadelung, die zu einer
gleichzeitigen Splittung der Ausgangsfilamente führt, einen Titer 0,1 dtex und
nach einem abschließenden Glätten eine Dicke von 0,39 mm auf. Für die
Reißfestigkeit in Maschinenlaufrichtung wurden 200 N und in Querrichtung 181 N
ermittelt.
Claims (7)
1. Verwendung eines Mikrofilament-Vliesstoff mit Flächengewichten von 40
bis 200 g/m2, der aus schmelzgesponnenen, verstreckten und
unmittelbar zu einem Vlies abgelegten Mehrkomponenten-
Endlosfilamenten mit einem Titer von 1,5 bis 5 dtex besteht und bei dem
die Mehrkomponenten-Endlosfilsmente gegebenenfalls nach einer
Vorverfestigung zumindest zu 80% zu Mikro-Endlosfilamenten mit einem
Titer von 0,1 bis 1,2 dtex gesplittet und verfestigt sind, dadurch
gekennzeichnet, dass er als Airbagschutzhülle eingesetzt wird.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Vliesstoff eingesetzt wird, der aus schmelzgesponnenen, aerodynamisch
verstreckten und unmittelbar zu einem Vlies abgelegten
Mehrkomponenten-Endlosfilamenten mit einem Titer von 1,5 bis 3 dtex
besteht und die Mehrkomponenten-Endlosfilamente gegebenenfalls nach
einer Vorverfestigung zumindest zu 80% zu Mikro-Endlosfilamenten mit
einem Titer von 0,1 bis 0,3 dtex gesplittet und verfestigt sind.
3. Verwendung nach Artspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Vliesstoff eingesetzt wird, bei dem das Mehrkomponenten-
Endlosfilament ein Bikomponenten-Endlosfilament aus zwei
inkompatiblen Polymeren, insbesondere einem Polyester und einem
Polyamid, besteht.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Vliesstoff eingesetzt wird, bei dem die
Mehrkomponenten-Endlosfilamente einen Querschnitt mit orangenartiger
Multisegment-Struktur aufweisen, wobei die Segmente alternierend
Jeweils eines der beiden Inkompatiblen Polymeren enthalten und/oder
eine "side-by-side"-Struktur besitzen.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Vliesstoff eingesetzt wird, bei dem mindestens
eines der dass Mehrkomponenten-Endlosfilament bildenden
inkompatiblen Polymere ein Additiv, wie Farbpigmente, permanent
wirkende Antistatika, Flammschutzmittel und/oder die hydrophoben
Eigenschaften beeinflussende Zusätze in Mengen bis zu 10
Gewichtsprozent, enthält.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Vliesstoff eingesetzt wird, bei dem die
Mehrkomponenten-Endlosfilamente spinngefärbt sind.
7. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Vliesstoff eingesetzt wird, der punkt- oder
glattkalandriert ist.
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